基于单片机的触摸屏控制器的设计与实现

基于单片机的液晶触摸屏的设计随着科技的不断发展和进步，液晶触摸屏作为一种新型的人机交互方式，已经被广泛应用于各种电子产品中。

而基于单片机的液晶触摸屏，更是被广泛应用于各种嵌入式系统中，具有成本低、体积小、性能高等优点。

本文将着重介绍基于单片机的液晶触摸屏的设计过程。

1.硬件设计硬件设计是整个液晶触摸屏的核心部分之一，涉及到电路原理图设计、电路板制作、电路布局等多个方面。

具体的硬件设计流程如下：（1）选择主控芯片和触摸屏芯片在进行硬件设计之前，首先需要对主控芯片和触摸屏芯片进行选择。

一般来说，主控芯片需要具备高性能、低功耗、易于编程等特点，而触摸屏芯片需要具有高精度、高稳定性、响应速度快等特点。

（2）绘制电路原理图在选择好主控芯片和触摸屏芯片之后，需要根据两者的技术手册来绘制电路原理图。

电路原理图是整个电路设计的核心部分，它能体现出整个电路的功能和特点。

（3）制作电路板制作电路板是将电路原理图转化为实际电路的环节，电路板的制作过程包括印制电路板、化学沉铜、钻孔、镀金、焊接等多个步骤。

（4）电路布局在电路板制作完成之后，需要对电路进行布局，保证各个元器件之间的距离、排列顺序等都符合设计要求。

2.软件设计软件设计是液晶触摸屏的另一个重要组成部分，涉及到驱动程序设计、界面设计、通信协议设计等多个方面。

具体的软件设计流程如下：（1）编写驱动程序驱动程序是液晶触摸屏正常工作的关键，因此需要编写稳定、高效的驱动程序，确保触摸屏能够正常响应用户的操作。

（2）设计用户界面用户界面是整个液晶触摸屏的重要组成部分，需要设计出美观、易于操作的界面，同时还需要充分考虑不同用户需求的差异。

（3）通信协议设计液晶触摸屏通常需要与外部设备进行通信，因此需要设计相应的通信协议，确保液晶触摸屏与外部设备之间能够稳定、快速地进行数据交互。

总之，基于单片机的液晶触摸屏的设计是一个相对复杂的过程，需要考虑多个方面的因素，包括硬件选型、电路设计、软件编程等等。

电子制作2009年第9期现代社会随着信息及电子设备产品市场的迅速壮大，以及人们对电子产品智能化、人性化要求的不断提高，触摸屏作为一种便捷的输入接口，得到了广泛的应用。

目前，触摸屏的需求动力主要来自于消费电子产品，如手机、PDA 、便捷游戏机、便携导航设备等。

但随着触摸屏技术的不断发展，它在其他电子产品中的应用也会得到不断延伸。

现在市面上已有的触摸屏控制器普遍价格比较高且性能相对比较固定，一些场合下无法满足用户的实际需求。

本文基于上述考虑，根据电阻式触摸屏的工作原理，选用51系列单片机作为控制核心，设计制作一种实用且低成本的触摸屏控制器。

一、电阻式触摸屏的工作原理目前，在触摸屏领域主要有8种不同的技术：电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式、红外线式、折射式、主动数字转换式和光学成像式。

其中，电阻式触摸屏凭借低廉的价格以及对于手指及输入笔触摸的良好响应性，涵盖了100多家触摸屏元件制造商中的2/3，成为过去5年中销售量最高的触摸屏产品。

在这里根据要设计应用的触摸屏控制器，重点介绍一下四线电阻式触摸屏。

电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。

当手指触摸屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通Y 轴方向的5V 均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测到后，进行A ／D 转换，并将得到的电压值与5V 相比即可得到触摸点的Y 轴坐标，同理得出X 轴的坐标，这就是四线电阻式触摸屏基本原理。

二、触摸屏控制器硬件设计由四线电阻式触摸屏的工作原理可以看出，在硬件设计上的主要工作就在于将触摸点所在的X 轴及Y 轴坐标通过控制驱动模块加以精确识别并显示出来。

摘要本系统是一个基于单片机的简易触摸屏手机。

最近几年，手机的发展日新月异，特别是android操作系统和触摸屏的便捷性，使触摸屏手机迅速普及，触摸屏手机将是未来手机的主流配置，此系统就是研究触摸屏手机的工作原理及实现方法。

整个系统主要是由STC12C5A60S2单片机，SIM300模块，串口触摸屏及一些外围器件组成的，主要功能的实现方法是：先用触摸屏配套PC组态软件和PS软件提前设置好触摸屏的图标和数字键盘等主要显示界面，然后下载到触摸屏的内部存储器中，供触摸屏内部处理；当按下相应的触摸按键后，把触摸屏的内部处理后的数据通过单片机的串口1发送给单片机，之后单片机进行相应的运算处理和判断，再通过单片机的串口2给SIM300模块发送相应的AT操作指令，驱动SIM300模块发送对应的手机信号。

通过以上模块，可以实现：接、打电话，接、发英文短信，有来电提醒功能，以及实时时钟的功能。

关键词：手机；SIM300模块；串口触摸屏；实时时钟ABSTRACTThis system is a simple microcontroller-based touch screen phone. In recent years, development of mobile phones is very fast. Especially because the android operating system and touch screen is very convenient, touch screen mobile phone is more and more popular. Touch screen mobile phones will be the most mainstream configurationin the future.The whole system is mainly composed by STC12C5A60S2 microcontro ller,Sim300 module, serial touch screen, and some peripheral devices. The realization method of the main function is: firstly use a touch screen supporting PC configuration software and PS software, set touch screen icon and numeric keypad and other display interface in advance. Then download to the internal memory of the touch screen ,let internal touch screen process;If the corresponding touch button is pressed,sent the d ata of processed by the touch screen to the microcontroller via a serial microcontroll er,Then the microcontroller executes the corresponding arithmetic processing and j udgment. Then the controller send the appropriate AT command to SIM300 module through the serial 2.And Drive the SIM300 module sending mobile phone signal. The system also adds a 1302 clock chip, time can be displayed in real time. Through the above module, this system achieves: receive, make a phone call; Receive, send English text messages. There is an incoming call reminders, and perpetual calendar. Also it can set the alarm clock.Key Words: mobile phone; SIM300 module; serial touch screen; perpetual calendar目录1引言 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题研究的目的及意义 (1)1.3课题研究设想 (2)2 系统方案研究 (3)2.1方案论证 (3)2.1.1主控芯片选择 (3)2.1.2 GSM模块选择 (3)2.1.3触摸屏模块选择 (4)2.1.4时钟模块选择 (4)2.2方案最终选定及系统原理框图 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 STC12C5A60S2主控单片机介绍 (6)3.1.1单片机的主要特性 (6)3.1.2单片机引脚说明 (7)3.1.3串行口功能介绍 (8)3.1.4 STC12C5A60S2单片机最小系统 (9)3.2 SIM300模块 (9)3.2.1 SIM300功能简介 (9)3.2.2 SIM300电路原理 (10)3.2.3 SIM300串口调试简介 (11)3.3触摸屏模块 (14)3.3.1串口触摸屏简介 (14)3.3.2触摸屏使用方法 (15)3.4 RTC实时时钟 (16)3.4.1时钟功能简介 (16)4软件设计 (18)4.1 Keil软件介绍 (18)4.2编程总结 (18)4.3迪文触摸屏组态软件介绍 (20)4.4本设计的程序流程图 (22)4.5源程序（见附录2） (23)5系统调试过程 (24)5.1单片机最小系统和时钟模块的调试 (24)5.2时钟模块的调试 (24)5.3 SIM300模块的调试 (24)5.4串口触摸屏的调试 (25)5.5系统联调 (26)结论 (27)参考文献 (29)致谢 (30)附录1：整体电路图 (31)附录2：源程序 ............................................................................. 错误！未定义书签。

单片机与触摸屏的接口技术及实现方法一、引言随着科技的不断发展，触摸屏已经成为现代电子设备中不可或缺的一部分。

触摸屏使用起来方便，操作灵活，广泛应用于智能手机、平板电脑、工业控制、医疗设备等领域。

而单片机作为嵌入式系统中的重要组成部分，负责接收、处理和控制各种外设设备，与触摸屏的接口技术及实现方法是我们需要关注和深入了解的内容。

二、单片机与触摸屏的接口技术1. 串行接口串行接口是常见的单片机与触摸屏的连接方式。

其中，常用的有SPI（串行外设接口）、I2C（串行外设接口）等。

串行接口具有简单、灵活、适用于长距离传输的特点。

2. 并行接口并行接口是单片机与触摸屏之间的另一种常用的连接方式。

并行接口通过多根线传输数据，使得数据传输速度更快，但是需要占用更多的引脚和硬件资源。

3. USB接口USB接口（通用串行总线接口）是一种高速、热插拔的接口方式。

通过USB接口连接单片机和触摸屏，可以快速传输数据，适用于需要高速数据传输的场合。

三、单片机与触摸屏的实现方法1. 软件实现在软件实现中，我们可以使用单片机的GPIO（通用输入输出）端口将触摸屏的接口引脚与单片机相连。

通过程序编写，实现单片机对触摸屏的控制和数据读取。

2. 硬件实现硬件实现包括通过外部电路芯片来实现单片机与触摸屏的连接。

常见的外部电路芯片有ADS7843、ADS7846等。

这些芯片可以通过SPI接口或I2C接口与单片机进行通信，实现对触摸屏的控制和数据读取。

四、单片机与触摸屏的典型应用1. 智能手机智能手机是单片机与触摸屏技术最广泛应用的领域之一。

通过单片机与触摸屏的接口技术，实现对手机触摸屏的控制和数据读取，使得用户可以通过触摸屏方便地进行操作和控制。

2. 平板电脑平板电脑是另一个需要单片机与触摸屏技术配合的领域。

通过单片机与触摸屏的接口技术，实现对平板电脑触摸屏的控制和数据读取，使得用户可以通过平板电脑触摸屏进行多点触控操作。

3. 工业控制单片机与触摸屏的结合在工业控制领域也得到了广泛应用。

基于单片机的触摸屏技术研究及实现概述：触摸屏技术作为一种直观、方便的人机交互方式，已经广泛应用于各领域的电子产品中。

基于单片机的触摸屏技术是其中一种常见的实现方式。

本文将对基于单片机的触摸屏技术进行深入研究，包括原理、常用的触摸屏类型、控制方式和实现过程等，并通过实例演示如何实现一个简单的触摸屏控制系统。

一、原理介绍：基于单片机的触摸屏技术主要基于电容或电阻的原理实现。

电容触摸屏通过对用户手指带来的电容变化进行检测来实现触摸操作，而电阻触摸屏则是通过两层导电层之间的接触产生电阻变化来检测触摸操作。

二、常用的触摸屏类型：1. 电容触摸屏：电容触摸屏分为感应和投射两种类型。

感应电容触摸屏通过感应电场变化来检测触摸操作，常见的有表面声波电容触摸屏、面板电容触摸屏等。

投射电容触摸屏则是利用玻璃和电容板之间的投射电容来检测触摸操作，常见的有电容玻璃触摸屏、电容膜触摸屏等。

2. 电阻触摸屏：电阻触摸屏通过对两层导电层之间的电阻变化进行检测来实现触摸操作，常见的有四线电阻触摸屏、五线电阻触摸屏等。

三、触摸屏的控制方式：1. 串口（UART）方式：串口方式是一种简单且常用的触摸屏控制方式。

单片机通过串口与触摸屏进行通信，通过发送指令和接收数据来实现对触摸屏的控制和数据读取。

2. 并口方式：并口方式是另一种常见的触摸屏控制方式。

单片机通过引脚直接与触摸屏进行连接，通过设定引脚状态来实现触摸屏的控制和数据读取。

四、基于单片机的触摸屏实现：下面以一个基于单片机的电阻触摸屏实现为例，演示触摸屏的基本控制和数据读取过程。

步骤一：硬件连接将电阻触摸屏的数据线连接到单片机的引脚上，并确保引脚连接正确无误。

步骤二：初始化设置在单片机上设置相关引脚为输入或输出，并对用于触摸屏控制的引脚进行初始化设置。

步骤三：数据读取单片机通过读取触摸屏的电阻值来获取触摸操作的位置信息。

通过定时器或中断的方式，定时读取触摸屏的电阻值并进行处理。

步骤四：触摸事件处理根据读取到的触摸屏数据，判断触摸操作的类型（点击、滑动、放大缩小等），并进行相应的处理。

基于单片机的EMS液晶显示触摸屏设计方案
摘要：本文提出一种基于STM32F103单片机的用于电动车电池能量管理系统(EMS)的液晶显示触摸屏的设计方案，该方案以STM32F103作为核心控制器。

STM32F103通过I/O口与四线电阻触摸屏相连，利用自带的A/D 转换功能检测触摸并计算触点坐标实现触摸功能，并通过自身的I/O接口与TFT液晶屏模块实现通信，控制实现显示的功能，具有不错的应用前景。

0 引言
电动车一直以清洁环保而备受关注，加上能源危机加剧、油价不断上涨，电动车也越来越受到用户的青睐。

电动车一般采用锂电池供电，由多个单体电池串联成电池组作为动力电源。

但由于各个串联单体电池特性不能保证完全一致，因此相同的电流下充电放电速度也会不同，如果不进行均衡干预，电池寿命会大大缩短，因此需要实时监控各个单体电池的状态、总电压、总电流，根据状态适时进行电池充放电均衡，并且充放电均衡时，均衡状态也要实时进行检测，所以就有了电动车电池能量管理系统(EMS)。

实践证明EMS可以有效延长电动车电池使用寿命，是电动车中十分重要的管理系统。

 
EMS主要包括：信息采集模块、充放电均衡模块、信息集中处理模。

基于单片机的液晶显示触摸屏控制设计来源:大比特半导体器件网摘要：在分析液晶触摸屏的工作原理基础上，分析触摸屏专用控制器ADS7846 的工作原理与控制方式。

通过ADS7846 与MCU 的SPI 接口，给出AT89S51 的测量子程序流程图，提出触摸屏触点坐标的获得方法与液晶屏显示实现同步的算法，以提高设计触摸屏与液晶屏的效率，满足控制精度。

1 引言嵌入式触摸屏装置是人机交互设备，一般将触摸屏安装在液晶显示屏上面，利用微处理器对触摸屏与液晶显示屏进行控制，实现触摸屏对液晶显示屏的控制，方便、直观，取代了传统的键盘输入，成为嵌入式计算机系统的输入设备，广泛应用于电子产品与工业控制中。

由于触摸屏边缘电阻不均匀，不易找到变化规律，难于实现触摸屏坐标与点阵式液晶显示屏相互对应，会出现触摸点与液晶显示屏显示信息错位，造成触摸控制信息不灵敏。

本文基于AT89C51 单片机和ADS7846芯片，辅以点阵式液晶显示屏，进行嵌入式触摸屏输入与显示系统的软硬件设计，实现触点测量与液晶屏上像素相对应，实现预期的控制功能，提高触摸控制的灵敏度。

2 液晶显示触摸屏的硬件设计液晶触摸屏包含图形液晶显示模块和附着在显示屏上的触摸屏两部分，借助于触摸屏控制器ADS7846 与微处理器A T89S51 实现软硬件接口，通过检测用户在触摸屏上的触摸位置，实现显示与控制功能。

2. 1 触摸屏的工作原理触摸屏从工作原理上可以分为电阻式、电容式、红外线式、声表面波式、矢量压力传感器式等多种形式，本文采用目前使用最为普遍的四线电阻式触摸屏。

电阻式触摸屏由4 层透明的复合薄膜组成，底层是玻璃或有机玻璃构成的基层，顶层则是经过硬化处理的光滑防刮塑料层，底层、顶层内表面间为两层铟锡氧化物( ITO) 透明导电层，形成触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端各涂有一条银胶，称为该工作面的一对电极，若在一个工作面的电极对上施加电压，则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。

Internal Combustion Engine &Parts0引言机械设备显示器不断更新发展，其主要原理为利用单片机控制发光二极管实现屏幕显示[1]。

随着机械设备显示器应用需求的不断提高，触摸屏作为一种全新的显示设备，相对于传统单片机显示器来说，具有操作便捷、节省空间、反应速度较快、坚固耐用等各种优点。

机械设备显示器触摸屏只需要用户触碰计算机显示屏上的对应文字或图表即可实现对主机操作，从而使人机交互更为便捷。

在机械设备中，经常利用触控屏显示器进行操作与显示[2]。

常规情况下，机械设备触摸屏主要选择厂家指定的PLC 相联，但由于PLC 成本较高，且在实际应用过程中对系统运算能力也有着较高要求。

因此对基于单片机的机械设备显示器触摸屏控制系统设计进行研究。

1机械设备显示器触摸屏控制系统硬件设计在集成电路与激光器的生产与研究，通常需要在较为净化的环境中进行。

设计过程要求整个环境实现恒温与恒湿，且空气尘埃粒子需要达到生产需求[3]。

所设计系统需要满足操作简单，反应速度，以及能够对多台机械设备与数据及其进行同时控制与保护。

机械设备显示器触摸屏控制系统在开机后，县食品对整体系统部件进行显示，同时进行开机动画显示。

操作人员通过对屏幕上显示设备进行操作，操作过程中若遇到判别需求，系统显示正常操作规程。

机械设备数据通过显示屏全部显示在相应位置，且运行更加智能化，在不同环境能够进行不同参数调整。

1.1触摸屏结构设计机械设备显示器触摸屏的主要工作原理为通过手指或其他物体对屏幕进行触碰，触摸屏控制器对触摸反应进行检测，将其坐标位置发送到PC 口，经由系统对坐标信息进行确定，明确输入信息。

触摸屏系统一般包括控制器与检测装置两部分。

触控屏主要负责接收到触摸点检测装置上的触摸信息，并将其转换成触电坐标，并将其发送到CPU ，接收CPU 返回命令并加以执行。

触摸检测装置通常情况下安装于显示器前，用于检测用户触摸位置，将其传送给触摸屏控制器。

本科毕业设计论文基于单片机的智能触摸开关的设计与实现毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于单片机的触摸屏控制技术【摘要】本文主要讨论了由8080单片机控制的触摸屏系统，包括触摸屏系统的组成、硬件结构、管脚连接和软件设计。

分别研究了触摸屏硬件结构和工作原理，探讨了液晶控制器的内部结构以及与单片机的管脚连接。

软件设计部分包括初始化程序和驱动程序。

【关键词】触摸屏；初始化；驱动程序；单片机随着信息技术的快速发展，触摸屏技术已日趋成熟，触摸屏技术的应用也日趋广泛，在我国已逐渐形成了产业，将触摸屏作为输入终端已成为各种信息产品的主流发展方向。

但是，在应用触摸屏时，必须先解决好几个关键技术，诸如：硬件结构及原理、与单片机的连接、驱动程序、人机交互程序等，方能使系统设计得以继续。

下面重点讨论这些问题。

1.触摸屏硬件结构及原理触摸屏的基本原理是：通过手指或其他物体触摸触控屏，由触摸屏控制器检测所触摸的位置，并把坐标通过接口把位置信息送到CPU，再由CPU判断坐标信息，从而确定输入的信息。

触摸屏系统一般包括触摸屏控制器和触摸检测装置两个部分。

其中，触控屏控制器的主要作用是：从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是：检测用户的触摸位置，并传送给触控屏控制器。

触摸屏一般可以分为：电阻触摸屏、电容触摸屏、红外触摸屏、表面声波触摸屏。

与其他几种触摸屏相比，电阻触摸屏可以使用任何物体触摸，而且具有成本低、反应灵敏、工作稳定、寿命长等优点，所以这里设计选用电阻屏。

当手指接触屏幕时，电脑同时检测电压及电流，计算出触摸的位置[1]。

基于上述的触摸屏结构，触点（X，Y）坐标定位原理如下：（1）Y坐标如图1所示，在Y+电极施加驱动电压Vdrive，Y-电极接地，X+作为引出端测量得到接触点电压。

由于ITO层均匀导电，X+与Vdrive电压之比等于触点Y坐标与屏高度之比，即Y坐标为：（1）（2）X坐标：在X+电极施加驱动电压Vdrive，X-电极接地，Y+作为引出端测量得到接触点的电压，如图2.3所示。

基于单片机的简易触摸屏手机首先，我们需要了解触摸屏的工作原理。

触摸屏通常分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏两种类型。

电阻式触摸屏通过压力使两层导电层接触，从而检测到触摸位置；而电容式触摸屏则是利用人体的电容效应来检测触摸。

对于我们的简易触摸屏手机，由于制作难度和成本的考虑，我们选择电阻式触摸屏。

接下来是单片机的选择。

单片机作为整个系统的控制核心，需要具备足够的处理能力和接口资源。

常见的单片机如 STM32 系列、Arduino 等都可以满足我们的需求。

这里以 Arduino 为例，它具有丰富的库函数和易于上手的开发环境，非常适合初学者。

硬件方面，除了单片机和触摸屏，我们还需要一些其他的组件，如显示屏、按键、扬声器、麦克风、电池等。

显示屏用于显示手机的界面和信息，按键可以用于一些快捷操作，扬声器和麦克风用于实现通话功能，电池则为整个系统提供电源。

在电路设计中，需要将各个组件与单片机正确连接。

触摸屏的接口通常包括 X、Y 轴的模拟输出，需要连接到单片机的模拟输入引脚。

显示屏可以选择常见的液晶显示屏（LCD）或者电子纸显示屏（EPD），通过串行接口（如 SPI 或 I2C）与单片机通信。

按键可以直接连接到单片机的数字输入引脚，并通过上拉电阻保证引脚在未按下时处于高电平状态。

扬声器和麦克风则需要通过音频放大器与单片机连接，以实现声音的输入和输出。

电池需要通过合适的电源管理芯片为整个系统提供稳定的电源。

软件方面，首先需要对单片机进行初始化设置，包括设置引脚模式、时钟频率等。

然后，需要编写触摸屏的驱动程序，用于读取触摸屏的坐标信息。

根据读取到的触摸坐标，可以在显示屏上相应的位置显示操作效果。

同时，还需要实现通话、短信等基本功能的逻辑控制。

对于通话功能，需要使用通信模块，如 GSM 模块或者蓝牙模块。

GSM 模块可以直接连接移动网络实现通话和短信功能，但需要插入SIM 卡并支付相应的费用。

蓝牙模块则可以与其他蓝牙设备（如蓝牙耳机）配对，实现短距离的通话功能。

基于单片机的触摸屏控制器的设计与实现摘要：由于触摸屏的轻便、方便灵活、占用时间少等优点，其被广泛用于各种消费类电子产品中，渐渐的取代了键盘作为为嵌入式的系统的输入设备。

本文首先对单片机和触摸屏做简单的介绍，然后介绍触摸屏的类型及其工作原理，最后通过使用ADS7843模块设计基于单片机的触摸屏控制器系统。

关键词：单片机触摸屏一、绪论(1)触摸屏介绍触摸屏亦称触控屏，是一种可通过简单的触摸来获取输入输出信号的液晶显示装置。

控制器通过触摸屏输入的信号来控制相应的外设，其已成为目前最方便、简单、自然的人机交互方式。

触摸屏作为一种个性化的输入输出设备，使得人们极易使用计算机，促进了其在电子行业的极大发展。

触摸屏有三个特征：其一是透明，其直接影响触摸屏的视觉效果。

其二是绝对坐标系统，触摸屏物理上必须满足具有一套独立完整的坐标定位系统。

其三是检测触摸和定位。

(2)单片机简介单片机是一种嵌入式微控制器，其将中央处理器CPU、存储器（RAM\ROM）、中断控制系统、定时器、脉宽调制器、A/D、D/A、看门狗、串行口等各种功能的外设集成在一个芯片上。

二、触摸屏类型和工作原理(1)触摸屏类型按照触摸屏的特点和传输信息的介质，大致可分为四大种类型：电阻式触摸屏、红外线式触摸屏、电容式触摸屏以及表面声波式触摸屏。

各类触摸屏都有其各自的特点和适用场合，要很好的使用哪种触摸屏，必须弄清楚每一类触摸屏的工作原理和特点。

其中电阻式触摸屏和电容式触摸屏是比较常用的两种触摸屏类型。

(2)电阻式触摸屏工作原理电阻式触摸屏是利用压力感应来控制的。

电阻式触摸屏最主要的部分是一块电阻薄膜屏，其与显示器表面非常配合。

其工作原理是当我们用手指或其他东西触摸屏幕时，内外两层导电层在触摸点位置就发生了接触，进而引起了电阻的变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后把信号传给触摸屏控制器。

控制器通过传感器检测到这一接触并根据其信号计算出绝对坐标位置，最后模拟鼠标的方式进行控制。

基于单片机的智能触摸开关的设计与实现基于单片机的智能触摸开关的设计与实现本科毕业论文（设计）论文辽东学院毕业（论文）姓名：学号：学院：专业：班级：指导师：开题期：毕业设计论文IV 摘要随着电子技术的高速发展，电子技术领域里的新概念、新器件和新方法不断涌现，大众对电子产品的需求量和要求的质量和品牌的不断更新，促使了电子技术的快速发展。

为了方便快捷广大居民，本次设计选择了触摸开关为研究课题。

触摸开关，是科技发展进步的一种新兴产品。

一般是指应用触摸感应芯片原理设计的一种墙壁开关，是传统机械按键式墙壁开关的换代产品。

能实现更智能化、操作更方便的触摸开关有传统开关不可比拟的优势，是目前家居产品的非常流行的一种装饰性开关。

触摸开关是一种智能控制的墙壁开关，本身需要消耗一定的电能，在待机时，智能开关待机取电是通过流过电子镇流器的电流给智能墙壁开关控制电路供电；在工作时，智能开关工作时取电是通过开关断开时的两端压差来取电。

触摸开关没有金属触点，不放电不打火，大量的节约铜合金材料，同时对于机械结构的要求大大减少。

它直接取代传统开关，操作舒适、手感极佳、控制精准且没有机械磨损。

通过AT89C51 单片机采集触摸开关模块的输出高低电平，和串口无线模块，完成主机与从机的通信工作，实现触控、远距离传输控制继电器的功能。

关键词关键词：AT89C51 单片机；触摸开关；无线传输模块；继电器；毕业设计论文V 目录第一章绪论.1 1.1 研究背景 1 1.2 本设计现状1 第二章方案论证.2 2.1 控制芯片选择2 2.2 系统总体结构框图.2 2.3 本章小结.3 第三章硬件电路设计.4 3.1 智能触摸开关控制系统硬件组成4 3.2 单片机系统介绍4 3.2.1 复位方式4 3.2.2 时钟电路5 3.2.3 最小系统电路5 3.3 触摸开关电路.6 3.4 CC1101 无线传输模块.7 3.5 继电器执行模块.9 第四章软件设计10 4.1 主程序流程图.10 第五章设计总结11 参考文献.12 附录113 系统主电路图13 附录214 部分程序源代码14 毕业设计论文 1 第一章绪论 1.1 研究背景传统的开关元件开关属于有触点开关元件,但由于它有接触不良、故障率高、使用不便等缺点,在某些要求较高的输入电路中不能很好使用,促使设计师寻求更为理想的开关替代元件，随着信息技术的发展日新月异，一个以信息资源的采集、开发、利用为特征的信息技术革命正席卷全球，信息技术已广泛的渗透到社会各个领域，在世界经济和社会发展中发挥着越来越重要的作用。

基于MCU的触摸屏控制系统设计摘要介绍以带有A/D模块的单片机为核心的触摸屏控制系统的设计,分析在系统设计过程中各种干扰信号出现的原因以及它们对系统控制效果的影响,并针对不同的干扰给出相应的解决方法。

关键词MCU;触摸屏;ADS7843目前很多人机交互界面采用的是无按键式的触摸式控制系统,在此系统中较多应用的是四线式触摸屏控制器,在应用中有很多经典电路和经验总结,但在实际使用调试过程中仍然会遇到一些意想不到的问题。

本文针对于本触摸屏控制系统设计中所遇到的问题进行分析处理,并给出了解决方法。

1触摸屏的系统设计1.1系统构成基于典型的四线电阻式触摸屏具有精确度高,不受环境干扰,适用于各种场合的特点。

本系统采用通用的控制芯片ADS7843为控制器实现的四线电阻式触摸屏,该芯片具有12位转换精度,支持SPI通讯协议;提供繁体或简体中文,支持2Page 显示模式,支持文本和图形显示(320×240点)两种方式,显示模块带有512KByte的16x16中文显示字型ROM(FontROM)与8x16的ASCII字型,除内建8x16/16x16的字号外,还提供字型放大的功能。

MCU采用完全集成的混合信号系统级MCU芯片C8051,具有高速、流水线结构的C8051兼容的CIP-51内核可达25MIPS,具有12位的AD转换精度,硬件实现的SPI、SMBus/I2C接口,5个通用的16位定时器。

70%的指令执行时间为一个或两个系统周期。

1.2硬件电路及触摸屏扫描方式如图1示。

ADS7843串行接口的一次完整操作需要3x8=24个DCLK时钟周期,前8个脉冲接收8位的命令,并在第6个脉冲的上升沿开始A/D转换器进入采样阶段,从第9个脉冲开始进入转换阶段,输出12位采样值,转换结束进入空闲阶段。

直到24个DCLK结束,CS置高电平,一次测量结束。

此外,ADS7843还支持其它的工作方式,这里不在详述。

图1带有A/D的C8051与ADS7843和触摸屏的连接图1.3工作原理当用户在触摸屏上的有效区域内点击时,触摸屏的X方向、Y方向输出电阻分别随X和Y呈线性变化,C8051接收ADS7843控制器转换后的12位数据并进行处理;首先进行触点数据是否有效判断,包括两方面:一是判断是否是误操作,即是否是由于触摸时的抖动产生的错误数据;二是ADS7843产生的数据是否有效,由于刚开始得到的第一个坐标是用户开始接触触摸屏时产生的,此时电阻不是很准确,导致数据也不准,一般第一个数据通常要去掉;在接收过程中通常是采用平均值滤波法,假如有一次接收的数据和平均值差别很大,则这次测量就作废,需要重新测量。

基于ARM单片机的触摸屏控制器的设计班级：学号：姓名：日期：第1章绪论1.1触摸屏简介触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板“，是一个可接收触头等输入讯号的感应式显示装置，当接触了屏幕上的某位置时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程序给出操作者所触压的点，可用以取代机械式的按钮面板，并通过LCD 液晶显示模块制造出生动的界面效果。

触摸屏作为一种新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。

随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地使用触摸屏，而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于人机交互等许多优点。

利用这种技术，用户只要用手指轻轻地触摸计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。

1.2 触摸屏的主要类型及特点从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。

其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台；红外线技术触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容技术触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；电阻技术触摸屏的定位准，但怕刮易损；表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解哪种触摸屏适用于哪种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

1.3触摸屏的应用与发展趋势触摸屏起源于20 世纪70 年代，早期多被装于工控计算机、POS 机终端等工业或商用备之中。

2007 年iPhone 手机的推出，成为触控行业发展的一个里程碑。

单片机中的触摸屏控制技术与应用触摸屏控制技术是一种现代化的人机交互方式，它广泛应用于各种电子设备和产品中。

在单片机领域，触摸屏控制技术发挥着重要的作用，为用户提供了一种更直观、更便捷的操作方式。

本文将深入探讨单片机中的触摸屏控制技术与应用。

一、触摸屏原理及分类触摸屏是一种通过感应人体触摸手指或特定工具的电容信号来实现输入的装置。

目前主要有电容式触摸屏、电阻式触摸屏和表面声波触摸屏等多种分类。

1. 电容式触摸屏电容式触摸屏利用了人体的电容特性，通过感应装置感知到电容的变化从而确定触摸位置。

电容式触摸屏具有高灵敏度、快速反应以及支持多点触控等优点，因此被广泛应用于智能手机、平板电脑等设备上。

2. 电阻式触摸屏电阻式触摸屏是利用两层导电材料之间的电阻变化来实现触摸输入的。

用户触摸屏幕时，两层导电材料之间形成电阻变化，由控制电路测量电阻值以确定触摸位置。

电阻式触摸屏具有良好的稳定性和可靠性，并且对触控工具的适应性较强。

3. 表面声波触摸屏表面声波触摸屏是利用超声波传感技术来检测触摸位置的。

触摸屏表面布满了一个或多个超声波传感器，当用户触摸屏幕时，声波会受到阻挡并产生反射，传感器会捕捉到反射信号从而确定触摸位置。

表面声波触摸屏具有高精度和高可靠性，并且对于各种触摸工具的适应性较强。

二、单片机中的触摸屏控制技术在单片机应用中，触摸屏控制技术起到了与外界进行交互的关键作用。

单片机通过接收触摸屏的输入信号，经过处理后实现对设备的控制和操作。

下面将介绍几种常用的单片机触摸屏控制技术：1. 串口通信技术串口通信技术是一种常见的单片机和触摸屏之间进行数据传输的方式。

通过串口通信，单片机可以接收触摸屏发送的坐标数据，并进行解析和处理。

然后根据触摸位置的变化，实现对设备的控制和响应。

2. AD转换技术一些触摸屏使用电阻式原理进行输入，这就需要使用AD转换技术将触摸屏位移量转换成数字信号。

通过AD转换技术，单片机可以准确获取触摸屏坐标数据，并进行相应的处理和控制。